Способ избирательного массового поражения живых целей



 


Владельцы патента RU 2511588:

Кучер Павел Алексеевич (RU)

Изобретение относится к дистанционному ударно-волновому воздействию на живую силу противника. Способ поражения живых целей последовательными ударными волнами управляемой продолжительности, периодичности и силы заключается в том, что для обеспечения избирательного поражения интенсивность раздражения ударными волнами нервной системы целей задают выше уровня болевого шока, промежутки следования ударных волн задают больше времени различимости одиночных импульсов боли, но меньше времени реакции на них, а длительность серии ударных волн задают не менее потребной для достижения рефлекторной асфиксии дыхания или остановки сердца. Обеспечивается избирательное массовое поражение противника, находящегося вне укрытий. 4 табл.

 

Изобретение относится к военной технике и предназначено для массового поражения живой силы противника, при сохранении в полной сохранности биосферы, материальных ценностей и хозяйственной инфраструктуры.

Известны трудности массового и одновременно экологически чистого поражения людей в условиях современного боя. Как правило, любое применение оружия массового поражения (далее по тексту ОМП) влечет колоссальный ущерб для окружающей среды. Пораженный район на долгое время становится непригодным для жизни вообще (ядерное ОМП) или требует дезактивации (химическое и биологическое ОМП), либо огнем и взрывами превращается в зону руин и выжженной земли (классическое ОМП).

За последние 150 лет этот факт был многократно проверен в ходе двух мировых войн и множества локальных конфликтов. Способа дешево и избирательно уничтожать солдат противника, без ущерба для хозяйственной ценности территории, не найдено. Военная победа перестала окупаться экономически. Это главная причина отказа от широкого применения химического ОМП во вторую мировую войну, от применения ядерного ОМП в последующем.

Известны различные способы массового уничтожения живой силы противника в условиях современного боя. Как уже сказано выше, условно они делятся на классическое ОМП, химико-биологическое ОМП и ядерное ОМП. Их общее свойство - неприцельное действие, большой радиус поражения и относительная дешевизна. Рассуждая отстраненно, появление ОМП - попытка распространить методы индустриального производства на практику боевых действий. Сознательно начатая в XIX веке и доведенная до логического предела в веке XX тотальная механизация военного дела.

Основными задачами, выполняемыми ОМП являются:

1. Военная победа чисто техническими средствами, не взирая на подавляющее численное превосходство противника.

2. Военная победа чисто техническими средствами, независимо от морального духа и уровня экономического развития противника.

3. Военная победа чисто техническими средствами, слабозависящая от морального духа, численности и квалификации собственной армии.

Условия успешного применения ОМП:

1. Использование ОМП массированно и неожиданно для противника.

2. Быстрое нанесение противнику не приемлемого ущерба, делающего продолжение боя (войны) физически невозможным.

3. Полное превосходство над противником в технологии ОМП, не допускающее его копирования в обозримом будущем.

4. Достижение военной победы до того момента, как противник разработает и освоит методы эффективной защиты от применяемого ОМП.

Наиболее глобальным примером использования ОМП против живой силы противника следует считать захват испанцами Центральной Америки. «Оружием судного дня» для тамошних аборигенов стала черная оспа. Взрослые выходцы из Европы в подавляющей массе имели к ней иммунитет. В Старом Свете XVI века оспа - просто одна из опасных детских болезней.

В Новом Свете картина была обратной. Смертность индейцев от оспы превышала 95-97%. За годы Конкисты ее пандемия (по современным оценкам) выкосила около 120 млн человек. Сильнее всего пострадали урбанизированные страны. Население в панике разбегалось из центров компактного проживания, ставших сплошной зоной смерти. Цивилизация майя, например, вымерла, не дождавшись завоевателей. К появлению испанцев их города уже заросли лесом.

Попытки индейцев организовать оборону только разносили инфекцию. Франциско Писарро покорил инков, имея 150 солдат, 57 лошадей и 2 пушки. В деморализованной эпидемией и гражданской войной многомиллионной стране его люди выдавали себя за не подверженных заразе бессмертных богов.

Неустранимым недостатком биологического ОМП является неконтролируемый рост эпидемии, а следовательно, невозможность ограничить ущерб. Обычный результат его успешного применения - обезлюдевшая земля.

Наиболее длительным примером успешного использования ОМП следует считать пресловутый «греческий огонь». Надо отдать должное мастерству и цинизму византийских оружейников. Ничего страшнее огнемета в ближнем рукопашном бою человечество не придумало до сих пор. От струи горящей нефти не спасает ни ловкость, ни доспехи, ни фанатическая готовность умереть во славу Аллаха. С первого триумфального применения в битве при Цизике (673 год) и до экономического краха Византийской империи в начале XIII века это ОМП заслуженно считалось абсолютным оружием. Потери от его действия в живой силе (на суше) и в технике (на море) при высокой скученности целей достигали 100%. Например, в битве при Цизике арабский флот был сожжен целиком, а пленных не брали. Было убито 85 000 человек. В бою с рассеянными силами эффективность «греческого огня» снижалась. При разгроме русской эскадры князя Игоря в 941 году было уничтожено примерно 30% судов.

Строгие меры секретности и подавляющее техническое превосходство Византии над своими противниками сохранили тайну «греческого огня» вплоть до XX века. Реинкарнация ранцевого огнемета накануне первой мировой войны (германский патент Фидлера 1896 года) современников совсем не впечатлила. «Новинка» пришлась не ко времени. Плотные пехотные построения (основная цель для огнемета) исчезли с полей сражений полувеком раньше, а самолеты с выливными приборами для напалма появились полувеком позже.

Неустранимым недостатком такого классического ОМП, как огнеметы и напалм, являются малая дальнобойность (только 30-50 м в ручном и 150-200 м в аппаратном исполнении). Кроме того, огнемет - дорогое оружие, удобное для уничтожения компактных целей. В случае же тактики «выжженной земли» оно экономически не окупается. Необходимый минимум горючего для поражения одной живой цели - 50-100 г, а фактический его расход составляет 1,5-2 тонны.

Источник информации: А.Н.Ардашев, Огнеметно-зажигательное оружие. Справочник. - М.: Астрель, 2001. - 288 с., ил. (стр.17-50, 200-201).

Самым популярным классическим ОМП было и остается огнестрельное оружие. Метание пуль и осколков силой взрыва. Ударная волна. Высокая «производительность» сочетается с дальнобойностью (до 30-50 км).

Максимальный его расцвет связан с индустриальным рывком конца XIX века. Западная Европа нашла компенсацию превосходства в живой силе. Тысячи лет успешное наступление на примерно равного противника требовало численного перевеса 3/1 со стороны нападающего. Внезапно все изменилось.

Опыт показал, что технически слаборазвитого врага можно спокойно бить при численном перевесе 1/10 и 1/20 в его пользу. Успех сражения зависит только от плотности огня и количества боеприпасов. Магазинные винтовки, скорострельные пушки, шрапнель и пулеметы сломали старые нормы тактики и отменили понятие героизма. Война стала просто технологией.

Характерный пример удачного использования огнестрельного ОМП - разгром 40 тысячной суданской армии под Омдурманом 2 сентября 1898 года. В одном единственном встречном бою она за час была целиком истреблена пулеметным огнем. Примерно 35 тысяч суданцев оказались убиты и ранены, 5 тысяч попали в плен. Англичане в том же бою потеряли не более 500 человек.

Источник информации: А.А.Егоров; История войн, том 2. - Ростов/Д.: Феникс, 1997. - 704 с., ил. (стр.45-46).

Удовлетворительной защиты от огнестрельного оружия не существует. Материальные затраты на поражение одиночной цели сравнительно невелики. Принято считать убойным по живой силе осколок (пулю) с энергией 78,5 Дж, по небронированной технике - с энергией 980 Дж и по легкобронированной технике - с энергией 1960 Дж. Это обеспечивает один винтовочный патрон.

Источник информации: В.Я.Лебедев, Справочник офицера наземной артиллерии.- М.: Воениздат, 1984.- 400 с., ил. (стр.257).

Однако, при отсутствии должной внезапности, эффективность огня из огнестрельного оружия стремится к нулю. Элементарные приемы маскировки (камуфлированная окраска формы и техники) в сочетании с рассредоточением сил на местности и оборудованием простейших укрытий ведут к утрате всех преимуществ. Надежно поразить можно только опознанного врага. Стрельба наугад мало что дает, зато требует колоссального расхода боеприпасов.

Применение ОМП против равного по развитию противника не имеет смысла. Это показала уже англо-бурская война, а окончательно подтвердили первая мировая война и «позиционный тупик 1914 года». Превосходство в живой силе исчерпало себя. При достаточном количестве у обороны исправных пулеметов любая атака пехоты и кавалерии останавливается на дистанции последних 150-200 метров. Пули и шрапнель истребляют атакующих раньше, чем те успевают достигнуть вражеских позиций. Победа становится невозможна.

Пример неудачного использования классического ОМП двумя равными по технической мощи противниками - знаменитая «Верденская мясорубка». За колебания линии фронта туда сюда на 800 метров в течение года заплатили жизнями или здоровьем 542 тысячи французов и 434 тысячи немцев. Попутно было напрасно истрачено фантастическое количество материальных ресурсов.

Источник информации А.А.Горов; История войн, том 2. - Ростов/Д.: Феникс, 1997. - 704 с., ил. (стр.647-649).

Тупой рост огневой мощи классического ОМП, по ходу первой мировой войны, привел к серии экономических катастроф. И даже революций. Осенью 1918 года все ее участники находились на грани хозяйственного краха. Дело в том, что неприцельное применение ОМП для «стрельбы по площадям» (расход боеприпасов на одного солдата противника достигал 4-7 тонн) - крайне дорогое средство. Требовалась его дешевая замена.

Самым эффективным ОМП по критерию «цена-результат» является химическое оружие. Убойный эффект достигается почти мгновенно, доставка яда на поле боя технически проста, площадь поражения велика. В случае внезапного массированного применения этого ОМП защиты от него нет. Время надевания противогаза дольше, чем срок получения летального отравления. За все годы первой мировой войны было использовано 125 тыс тонн отравляющих веществ. Общие потери от них составили 1,3 млн человек, из которых 100 тыс человек умерли на месте. Показательно, что 400 тыс человек (30%) пострадали от иприта, которого было применено всего 12 тыс тонн (10% от всех видов ОВ) и приблизительно 600 тыс человек стали жертвами 40 тыс тонн фосгена. Таким образом, средний расход яда на поражение одного человека в боевых условиях не превышал 30-70 кг, что на два порядка меньше затрат обычных боеприпасов.

Разработанные в 40-х годах боевые нервно-паралитические ОВ снизили себестоимость применения химического ОМП еще на порядок. Например, одна капля зарина (10 мг, 0,01 см), попавшая на открытую кожу, делает человека не боеспособным. Такая же капля, попавшая в рот или в глаз, приводит к быстрой смерти. Зоман и современные V-газы токсичнее зарина в 3-6 раз.

Главным недостатком химического оружия является стойкое заражение местности и построек (особенно зданий из пористых материалов). Это мешает хозяйственному использованию захваченной территории. Как и любое другое ОМП, против индустриально развитого врага оно не эффективно и по этой причине во вторую мировую войну на Европейском и Тихоокеанском ТВД почти не применялось. Зато против отсталых стран химическое ОМП использовалось. Каждый четвертый снаряд и каждая третья авиабомба японской армии в Китае имели ядовитую начинку. На отравляющие вещества (главным образом фосген) в 30-40 годах приходится более 10% всех потерь китайских войск. Потери от химического ОМП гражданского населения Китая не поддаются учету.

Источник информации: В.Н.Александров; В.И.Емельянов; Отравляющие вещества. - М.: Воениздат, 1990. - 271 с., ил. (стр.3-181).

Самым мощным и универсальным ОМП является ядерное оружие.

Оно причудливым образом совмещает достоинства и недостатки всех ранее перечисленных систем. При взрыве в атмосфере примерно 50% энергии расходуется на образование ударной волны, 30-40% - на световое излучение, до 5% - на проникающую радиацию и электромагнитный импульс, до 15% - на радиоактивное заражение местности. В силу особенностей ядерной взрывной реакции наблюдается так называемое избыточное уничтожение в ее эпицентре. На месте взрыва грунт спекается в стекловидную массу, а остаточная радиация делает невозможной всякую хозяйственную деятельность. В то же время, уже на дистанции порядка километра сила ее поражающих факторов резко падает. Для боя с рассеянным противником ядерное ОМП крайне не удобно.

С целью расширить зону эффективного поражения ядерного взрыва было разработано так называемое «нейтронное оружие», по своим боевым свойствам напоминающее химическое ОМП. Его поражающие факторы распределены иначе. Не более 8-10% энергии - на ударную волну, до 5-8% - на световое излучение, а около 85% - на образование нейтронного и гамма-излучений (проникающей радиации). Такие боеприпасы избирательно поражают живую силу.

Ядерное оружие предназначено для нанесения оперативных ударов, от него практически нет защиты, себестоимость поражающих факторов ядерного взрыва (сравнительно с огнестрельным оружием) крайне мала. Но на войне, после 1945 года, оно не применялось ни разу, как излишне мощное и опасное.

Более 60 лет оно остается только средством «силового сдерживания».

Источник информации: В.Г.Атаманюк; Гражданская оборона. - М.: высшая школа, 1986. - 207 с., ил. (стр.22-46).

Известны специфические трудности, связанные с практическим применением любых видов ОМП на поле боя и против мирного населения. Нет однозначного признака, делящего их разновидности на «конвенционные» и «не конвенционные». Успешный военачальник, в результате достигнутой посредством ОМП победы, легко может оказаться международным преступником.

Все известные виды ОМП стоят друг друга и могут рассматриваться как равноценно ужасные. Простая бомбежка Дрездена 13-14 февраля 1945 года по числу жертв (более 250 тысяч убитых) и жестокости (огненный шторм) не уступала ядерному удару 6 августа 1945 года по Хиросиме (72 тысячи убитых).

Залп зажигательными снарядами РЗС-132 из «Катюш» осенью 1941 года под Керчью вызвал ответный удар снарядами с боевым ОВ (фосгеном) из шестиствольных минометов Nebelwerfer- 41. Показательно, что после описанной демонстрации силы стороны негласно признали оба эти вида оружия равно не конвенционными и до конца войны друг против друга более не применяли.

Источник информации: А.Н.Ардашев, Огнеметно-зажигательное оружие. Справочник. - М.: Астрель, 2001. - 288 с., ил. (стр.180-248).

Главными недостатками известных видов ОМП являются огромный хозяйственный и экологический ущерб, а равно - колоссальные материальные затраты, потребные для гарантированного уничтожения противника. К концу XX века пределом, за которым ведение боевых действий теряло экономический смысл, считался или расход на каждого вражеского солдата 15-20 тонн обычных боеприпасов, или выведенная из хозяйственного оборота территория. Для восстановления, разминирования и дезактивации местности после войны с применением ОМП обычно требуются годы работы.

Для решения проблемы необходимо и достаточно найти способ строго избирательного воздействия на живую силу противника, по материалоемкости сравнимый с ядерным оружием, по эффективности - с нервно паралитическим газом, но при всем этом - дешевый, легко управляемый и масштабируемый, как простое огнестрельное оружие. В зоне сплошного поражения он должен обеспечивать быструю и поголовную смерть людей, находящихся вне специальных укрытий. Крайне желательны экологическая чистота и простота реализации.

За прототип принят патент RU 2335731 «Способ воздействия на вещества и объекты последовательными ударными волнами». Он заключается в том, что воздействие производят серией ударных волн управляемой продолжительности, периодичности и силы. Нужный результат обеспечивает не столько мощность ударных волн, сколько резонансные явления в облучаемом объекте. Работает эффект накопления колебательной энергии, резко усиливающий разрушительные процессы в живом организме или материале цели.

Так, серия слабых последовательных взрывов, с частотой 5-7 Гц, имеет большее фугасное действие на человеческий организм, чем равный по суммарной энергии взрыв одного заряда взрывчатки. По прототипу данным способом предложено производить массовое поражение солдат противника или дистанционный физико-химический подрыв инженерных боеприпасов.

Как пример реализации способа, по прототипу, описана резонансная противопехотная мина, аналог осколочно-заградительной мины ОЗМ-72:

Внешней оболочки, образующей в аналоге сноп осколочных элементов, нет. Заряд тротила общим весом 0,7 кг разделяют на десять равных элементов. Каждый элемент устанавливают в отдельной ячейке легкого корпуса, снабжают вышибным зарядом весом 0,7-1 г и детонатором, обеспечивающим его взрыв после вылета вверх, на высоте 2-2,5 м. На элементы, остающиеся в ячейках, этот взрыв, за дальностью, уже не действует.

После срабатывания датчика цели, элементы последовательно, через заданные промежутки времени (150-200 мс), выстреливают в воздух и там взрывают. Формируют серию из десяти воздушных ударных волн с частотой 5-7 Гц и давлением во фронте на дистанции 25 метров не менее 1 кПа, что на два порядка меньше убойного давления для одиночной ударной волны.

Зона поражения сплошная. Ударные волны не имеют промежутков, обтекают преграды. Тяжкие баротравмы легких получают все солдаты поголовно. В том числе - лежащие. Убойный эффект мины избирательный. Гибнет только живая сила. Материальные ценности сохраняются. Обращают внимание низкая материалоемкость, простота и надежность технического воплощения способа.

Недостатком прототипа является упор на физико-химическое действие последовательных ударных волн. Игнорируется их важное свойство - нестерпимо сильно раздражать нервную систему человека через кожу. Перспективная идея, таким образом, далека от полноценной реализации.

Известны многолетние поиски так называемых «лучей смерти».

Дистанционного физического фактора, при малой энергии надежно вызывающего избирательную гибель людей и безвредного для материальных ценностей.

Во второй половине XIX века и на протяжении всего XX века в этом качестве пробовали все известные виды излучений и их комбинации. От радио до рентгена. Выяснилось, что организм человека, в процессе эволюции, приобрел великолепную защиту от всякого рода «посторонних влияний». Даже быстрые частицы и нейтронное излучение желанного летального эффекта сразу не дают. Способа без физического контакта (электрических проводов) «подключиться» к нервной системе и передать нейронам головного мозга ультимативный «приказ умереть» до сих пор официально не обнаружено.

Известен эффект гарантированной смерти физически здоровых людей в результате короткого и слабого внешнего воздействия. Работники скорой помощи такие случаи обозначают термином «удар» или «шок».

Судебно-медицинская литература подробно описывает его механизм. Ряд важных жизненных функций у человека подчиняется не безусловным (как у животных), а условным рефлексам. Человек способен силой воли сдерживать дыхание далеко за пределом безопасной нормы (опытные ныряльщики спокойно находятся под водой по 3-4 минуты, против обычных 20-30 секунд), терпеть запредельную боль, голод, смертельную усталость. Указанное свойство крайне опасно, если внешний раздражитель силен, а организм реагирует рефлекторно. Возможна моментальная смерть без веских причин и видимых увечий.

Например, если содержание углекислоты в атмосфере быстро превысит 2,5-3%, то, независимо от содержания в ней кислорода, при первом же вдохе происходит рефлекторная остановка дыхания за счет торможения дыхательного центра, спазм голосовой щели, резкий скачок кровяного давления. Наступает острая, чреватая потерей сознания асфиксия. Если человек не имеет навыка сознательно сопротивляться, растерялся или испугался, то в течение 3-5 секунд наступает смерть от остановки сердца. Так часто гибнут работники ремонтных служб при спуске в плохо вентилируемые подвалы и кабельные колодцы.

Позднейшая диагностика причины смерти затруднительна. Ведь реально никакой причины нет. Показательно, что, заранее зная о возможности отравления углекислым газом, люди реагируют почти спокойно. Спасаются, не впадая в панику. Действительно смертельная концентрация углекислоты в атмосфере много выше указанной. Водолазы и подводники даже специально тренируются для работы в условиях повышенной концентрации СО2.

Источник информации: Судебная медицина. Учебник; под редакцией проф. В.В.Томилина. - М., Норма, 1997. - 376 с., ил. (стр.89-110).

Аналогичный результат, паралич дыхательного центра с остановкой сердца, вызывают любые резкие и достаточно сильные раздражители нервной системы, от которых у человека «захватывает дух». Задержка реакции обычно не превышает 1,5-2 секунды. Если раздражитель достаточно силен, чтобы за этот срок полностью блокировать сознание (не дать «прийти в себя»), то гибель «от шока» (остановки сердца) обеспечена на 100%.

Смертельно опасны прыжки в холодную воду. Мгновенного раздражения тепловых рецепторов по всей поверхности кожи вполне достаточно для острой асфиксии со спазмом гортани. При вскрытии тела потом диагностируют так называемое «сухое утопление» - полное отсутствие воды в легких.

Смертельно опасны удары электрическим током. Испуг, в сочетании с не контролируемыми сознанием сокращениями мышц, производит на организм шокирующее действие. Фактически, человек умирает, даже не получив травмы.

Достоверно известны случаи смерти от горя и от радости, от внезапного падения с небольшой высоты, от резкого запаха и громкого звука, вплоть до неожиданного удара банным веником по спине. Клиническая картина гибели организма во всех случаях одинакова - асфиксия, горловой спазм, шок с параличом грудных дыхательных мышц и остановкой сердца. Природа раздражения (физическая или эмоциональная) принципиального значения не имеет.

Известно, что дыхательный центр человека тесно связан со всем отделами головного мозга. Эта слабое место физиологии, эволюционный дефект. Резкое перевозбуждение нервной системы, одновременно с потерей сознания, действует на организм как «приказ перестать дышать». Другим слабым местом (так же, в отличие от животных) является не способность человеческого сердца к самостоятельному запуску после остановки. Без посторонней медицинской помощи быстро наступает клиническая, а затем физическая смерть.

Источник информации: Физиология человека. Compendium. Учебник для ВУЗов; под редакцией проф. Б.И.Ткаченко и проф. В.Ф.Пятина. - Спб., Норма, 1996. - 424 с., ил. (стр.175-177).

Известен физиологический механизм поражения организма человека отравляющими веществами нервно-паралитического действия. Передача по нервам электрических импульсов сопровождается быстро протекающими химическими реакциями. Поляризация и деполяризация синапсов (нервных окончаний) происходит с непременным участием различных видов холинэстеразы и особенно ацетилхолинэстеразы, выполняющих функцию катализатора. По мере передачи серии нервных импульсов в синапсах накапливаются ацетилхолин. Происходит их постепенная деполяризация. Нервное окончание теряет свою способность к передаче нового возбуждения.

Для восстановления проводящей способности синапса, его перехода из возбужденного состояния в состояние ожидания, должно произойти разложение накопившегося ацетилхолина. При нормальной температуре тела и достаточном количестве катализатора реакции разложения (ацетилхолинэстеразы) эта реакция занимает несколько микросекунд. Если разложение затягивается - происходит постоянное раздражение нервных клеток и патологически сильная стимуляция нервной системы. Это ведет к параличам (судорожному сжатию мышечных волокон) и возбуждению всех отделов головного мозга (особенно дыхательного центра). Организм как бы непрерывно получает по всем своим рецепторам нестерпимый сигнал боли, исключающий привыкание.

Именно к такому результату приводит блокирование каталитической активности ацетилхолинэстеразы фосфорорганическими ядами. Поскольку это тоже катализаторы, смертельно опасное поражение достигается весьма малым количеством вещества. Попаданием в организм буквально 1-2 миллиграммов зомана или табуна. Нервная система переходит в сверхвозбудимое состояние. Симптомы острого отравления напоминают эпилептический припадок. Судороги, спазмы гортани, сужение зрачков, сильные головные боли, рвота, удушье, по мере изнурения организма - параличи бессилия. При боевой концентрации яда смерть наступает немедленно, от асфиксии и остановки сердца.

Источник информации: 3. Франке; Химия отравляющих веществ, том 1, перевод с нем. - М.: Химия, 1973. - 440 с., ил. (стр.256-261).

Известно, что степень возбуждения нервной системы зависит не столько от абсолютной величины физического раздражителя соответствующих рецепторов, сколько от скорости его изменения. Выражаясь математически - имеет яркую дифференциальную зависимость. Чем резче нарастает сигнал, тем острее воспринимается. Например, импульсы тока с острым фронтом и срезом раздражают кожу многократно сильнее, чем гладкой синусоидальной формы.

Аналогичное действие оказывают на живой организм ударные волны и ультразвуковые импульсы. При столкновении с кожей они воспринимаются как всплески обжигающей боли. Однако, с ростом частоты следования, ощущения сглаживаются. За некоторым порогом, который зависит от быстроты реакции нервных окончаний, боль исчезает. А непрерывный ультразвук кожа чувствует как поток тепла. Подобное же ощущение вызывает ток высокой частоты. Таким образом, правильно подобрав частоту и силу механически слабого, заведомо не травмирующего ткани импульсного тактильного раздражения кожи, можно добиться шоковой реакции нервной системы. Быстрого ее патологического перевозбуждения, как при отравлении нервно-паралитическим ядом.

Источник информации: Биофизика / под общей редакц. акад. АН СССР П.Г.Костюка. - К.: Вища школа, 1988. - 504 с., ил. (стр.434 - 449).

В живой природе описанное свойство коротких пачек ультразвуковых импульсов широко используют зубатые киты. Зоологами отмечено, что ни дельфины, ни кашалоты не гоняются за своей добычей, подобно акулам. Они спокойно глотают ее в беспомощном, предварительно оглушенном состоянии. Передняя часть головы зубатых китов представляет собой настоящую пушку, генерирующую ультразвук. Слабые серии импульсов служат для гидролокации цели, мощные - для ее поражения. Локатор дельфина действует на 500-700 м, локатор кашалота эффективен на расстоянии нескольких километров.

Важно подчеркнуть, что при всей мощности излучающего органа (у кашалота акустическая система имеет длину около 5 метров, треть длины тела) сила ультразвуковых импульсов зубатых китов никогда не превышает 120 дБ. То есть это просто громкие звуки. Они не вызывают химического разложения или механических травм ни в тканях «звукоизлучателя», ни организме жертвы. Парализующий рыбу и кальмаров эффект - чисто нервная реакция. Обитатели воды очень чувствительны к любым ее колебаниям. Большинство из них, кроме слуховых рецепторов, имеет для этого особые органы (вроде «боковой линии» у рыб). Это делает их беззащитными от ультразвуковой атаки дельфина.

Источник информации: В.П.Морозов; Занимательная биоакустика. -М.: Знание, 1987. - 208 с., ил. (стр.127-145).

В воздухе колебания высокой частоты затухают моментально. Передать поражающий ультразвуковой импульс через атмосферу нельзя. Но можно создать очень резкий звуковой фронт за счет его запредельной громкости. Многие наземные животные пользуются звуком как средством самообороны. Крупные хищники обладают острым слухом. Вопли жертвы их ошеломляют.

Единственное исключение - человек вида Homo Sapiens (кроманьонец). По зоологической специализации - загонный охотник. Вместо клыков и когтей у него самые крупные относительно размеров тела легкие и особая гортань, что позволяет модулировать звуки мощностью более 120 дБ. Это опасное оружие. Опытные бойцы голосового боя (американские индейцы XIX века), по просьбе этнографов, на дистанции 1-2 м криком убивали медведя. Особым шиком среди оперных певцов старой школы (пример - знаменитый тенор Ф.Таманьо) считалось громовой игрой голосом вызвать у слушателей в зале массовые обмороки.

Источник информации: В.П.Морозов; Занимательная биоакустика. -М.: Знание, 1987. - 208 с., ил. (стр.159- 164).

По данным антропологов, описанная выше способность человека - очень недавнее эволюционное приобретение. Ему не более 150 тысяч лет. Сам Homo Sapiens с умением издавать убивающие вопли еще толком не освоился. Даже самозащита от них у него только чисто психологическая - усилие воли. Более продвинутые в этом отношении зубатые киты, в момент генерации поражающей порции ультразвука, специальной мышцей зажимают собственный слуховой проход. Впрочем, от чужой звуковой атаки эти меры не спасают.

Касатки охотятся на более мелких дельфинов, а огромные кашалоты - на касаток. Легенды о беспощадных «Соловьях-разбойниках» тоже возникли не на пустом месте. По отзывам очевидцев, колониальных офицеров XIX-XX века, в далеких от цивилизации районах мира искусство «крика смерти» вполне сохранилось. Его мастера практически непобедимы в рукопашном бою. Однако сам метод нападения, с применением импульсов звука, для живой природы не типичен. Слишком он демаскирующий. Кроме того, мозг большинства зверей приспособлен к защите и от резких звуков (удар грома вызывает потерю сознания), и от чересчур громкого шума (рев водопада, в качестве меры адаптации, вызывает временную глухоту). Нервная система сама, рефлекторно, отключается от опасно сильных внешних сигналов, блокируя приемный канал.

Известно, что защитное отключение слуха легко преодолеть, подняв мощность звука выше болевого порога. Тогда звуковой импульс проникает в нервную систему помимо ушей. Воспринимается кожей и поверхностью тела. Субъективно - это вспышка острой боли. Если частота следования импульсов медленнее способности периферийных нервов к их отдельному распознаванию, адаптация невозможна. При уже отключенном болевым шоком сознании растет патологическое перевозбуждение мозга, а затем возникают изнурение и асфиксия, как при поражении организма нервно-паралитическим ядом.

Классический пример - опыт действия на кроликов породы «шиншилла» сильными шумовыми импульсами. В качестве источника мощных звуков применяли заряды взрывчатки весом 8 граммов. Было установлено, что:

Серия из 12 последовательных импульсов шума от взрывных источников, с периодом следования 30 миллисекунд, вызывала у подопытного биообъекта прерывание сигнала электрокардиограммы длительностью 12 секунд.

Взрыв заряда массой 100 граммов (в сумме равного всем 12 одиночным) вызывал у подопытного биообъекта прерывание сигнала электрокардиограммы (остановку сердца) всего на 3 секунды.

Физические травмы у подопытного биообъекта отсутствовали. Поражение организма ограничивалось только реакцией нервной системы. Последнее обстоятельство следует подчеркнуть особо, так как болевой порог восприятия шума у наземных животных обычно не превышает 130 дБ (звуковое давление на частоте 1 кГц равно 64 Па), а порог шума еще воспринимаемого сознанием колеблется около 120 дБ (звуковое давление на частоте 1 кГц равно 20 Па).

Источник информации: А.Н.Ремизов; Медицинская и биологическая физика. - М.: Высшая школа, 1996. - 608 с., ил. (стр.130-133).

Травматический порог одиночной ударной волны выше 180 дБ (20 кПа).

Источник информации: Физика взрыва / Под ред. Л.П.Орленко, в 2 т., Т. 1. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 832 с., ил. (стр.611).

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения:

Поражение живых целей осуществляют последовательными ударными

волнами.

Продолжительностью серии, а так же периодичностью и силой каждой ударной волны оперативно управляют.

Перечисленные действия просто, надежно и сравнительно дешево дают нужный боевой эффект - поголовное выведение из строя солдат противника.

Причины, препятствующие получению требуемого технического результата по прототипу:

Поражение живых целей серийными ударными волнами, по прототипу - типичная военная технология. Надежная, добротная, но избыточно жестокая и дорогая. Она выглядит избирательной и экономичной только по сравнению с осколочно-фугасным действием обычных боеприпасов.

Многократный рост поражающего эффекта последовательных ударных волн (в сравнении с одиночными взрывами), по прототипу, резко расширяет радиус действия резонансных боеприпасов. Без должной избирательности они становятся смертельно опасными далеко за пределами зоны боевых действий. Этот критически важный факт в описании патента RU 2335731 игнорируется.

Прототип ориентирован на поголовное смертельное поражение живых целей физическим действием ударных волн, усиленным эффектом резонанса внутренних органов, что приводит к тяжелым, трудно излечимым травмам.

Энергия ударных волн, по прототипу, весьма велика (более 10-100 кПа) и может вызывать вредное разрушение хрупких материальных ценностей или вспышку паров легко воспламеняющихся веществ.

Прототип совершенно не учитывает специфическую реакцию нервной системы живых организмов на серии слабых ударных волн (импульсов шума).

Прототип не рассчитан точно дозировать поражающий эффект или выборочно действовать только на строго определенные виды живых целей.

Технический результат применения предлагаемого способа:

Мгновенное и надежное массовое поражение живых целей.

Многократное расширение радиуса поражения живых целей, при равном с прототипом (или более экономном) расходе материальных ресурсов.

Многократное снижение энергетики фактора поражения, позволяющее его безопасное применение в среде паров легковоспламеняющихся веществ.

Полное устранение вредного эффекта попутного разрушения хрупких материальных ценностей (например, электронных приборов) при поражении живых целей, что позволяет, например, применять способ в салоне летящего самолета, жилых помещениях и местах массового скопления людей.

Возможность избирательного поражения нервной системы живых целей.

Возможность в широких пределах регулировать степень тяжести поражения живых целей, в диапазоне от потери сознания, до смертельного исхода.

Полное отсутствие физических травм (грозящих инвалидностью или утратой трудоспособности) у целей, выживших после поражения.

Технический результат достигается следующим образом:

Живые цели поражают последовательными ударными волнами управляемой продолжительности, периодичности и силы.

Для обеспечения избирательного поражения интенсивность раздражения ударными волнами нервной системы целей задают выше уровня болевого шока. Промежутки следования ударных волн задают больше времени различимости одиночных импульсов боли, но меньше времени реакции на них. Длительность серии ударных волн задают не менее потребной для достижения рефлекторной асфиксии дыхания или остановки сердца.

Существенные признаки заявляемого изобретения: В соответствии с прототипом:

Живые цели поражают последовательными ударными волнами.

Периодичностью, силой и продолжительностью действия серии ударных волн оперативно управляют.

В отличие от прототипа:

Живые цели поражают ударными волнами избирательно, учитывая всю совокупность их индивидуальных физиологических свойств.

Интенсивность раздражения ударными волнами нервной системы живых целей задают выше характерного для них уровня болевого шока.

Промежутки следования ударных волн задают больше времени различимости одиночных импульсов боли, характерного для избранных целей.

Промежутки следования ударных волн задают меньше времени реакции на одиночные импульсы боли, характерного для избранных целей.

Длительность серии ударных волн задают не менее потребной для достижения рефлекторной асфиксии дыхания или остановки сердца, характерных для избранных целей.

Влияние существенных признаков заявляемого изобретения на получаемый технический эффект:

Поражающее действие серии последовательных ударных волн выгодно превышает по конечному результату эффект одиночных ударных волн. Много меньшими материальными затратами достигается равный, а то и лучший итог. За счет резонансных явлений, физиологических и химических процессов в материале цели, возбуждаемых последовательными ударами, она выводится из строя надежно и энергетически экономно. Особенно выгодно, когда параметры цели и характеристики серии ударных волн гармонично сочетаются (например, совпадают по резонансной частоте).

Источник информации: Патент RU 2335731 «Способ воздействия на вещества и объекты последовательными ударными волнами».

Если свойства объекта воздействия известны, то оптимальные параметры серии ударных волн можно точно задать, а затем оперативно изменять, подстраиваясь к текущей ситуации, до нужного результата. Это особенно важно при обработке живых, от природы не стабильных биологических объектов.

Источник информации: Патент RU 2335731 «Способ воздействия на вещества и объекты последовательными ударными волнами».

Достоинство способа - его избирательность. Критерии сортировки целей в бою - «мертвый - живой» и «свой - чужой». Простое ОМП цели не разделяет. Нейтронные боеприпасы условно (если забыть о дезактивации) делят все цели на «мертвый - живой». Химическое ОМП - удачнее. Яд опасен только живым. Проблема выбора «свой - чужой» перед атакой решается раздачей «своим» средств химзащиты и/или введением «антидота». Последовательные ударные волны тоже поражают избирательно, по всем этим категориям. С химическим ОМП их объединяет полная безопасность для материальных объектов. Болевой порог ударно волнового толчка, достаточный для поражения человека - 130 дБ (64 Па). Зато нижний порог травмы организма от одиночной ударной волны (кровоизлияния слизистых оболочек) - 180 дБ (20 кПа). Ощутимые увечья (50% вероятность разрыва барабанной перепонки) человек получает от ударных волн сильнее 190 дБ (64 кПа). Разница уровней энергии - 1000 раз.

Источник информации: Физика взрыва / Под ред. Л.П.Орленко, в 2 т., Т. 1. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004.- 832 с., ил. (стр.611).

Порог разрушения хрупких материальных объектов одиночной ударной волной довольно высок. Оконное стекло выбивает давление выше 1-3 кПа. Чтобы выбить крепкий иллюминатор самолета надо уже 5-6 кПа. Вспышка эфира в воздухе требует прохождения ударной волны с давлением более 4-5 атмосфер (400-500 кПа). Вывод: слабые серийные ударные волны для вещей безопасны.

Источник информации: В. Г. Атаманюк; Гражданская оборона. - М.: высшая школа, 1986. - 207 с., ил. (стр.112-121).

Избирательность по признаку «мертвый - живой» гарантирует разница в мощности ударных волн, достаточных для убийства человека и не разбивающих оконное стекло. Сортировку «свой - чужой» даст психологический «антидот». Поражение серийными ударными волнами требует мощности импульсов звука выше уровня болевого шока. Это регулируется. «Собравшись с духом», можно в полном сознании вытерпеть очень сильную боль. Достаточно только надежно устранить фактор неожиданности. Экипажи современных танков, например, за доли секунды до выстрела из пушки, слышат в наушниках, через систему связи, громкий щелчок. Слух рефлекторно слабеет и грохот выстрела (в замкнутом броневом корпусе!) воспринимается терпимо. Точно такой же звук внезапно оглушает до потери сознания. А ударная волна более сходна с электричеством.

Внезапный и сильный удар током убивает насмерть. Но если человек (подопытное животное) ожидает такого удара, то смерти, или даже травмы, он же обычно не вызывает, даже при подъеме напряжения от 120-220 В до 3-5 кВ. Описанный «эффект внимания» был исследован в 20-х годах XX века нашим физиологом С.Еллинеком, немецким физиологом П.Осипки и другими. Сила адаптации нервной системы высших животных к раздражителям опасным для жизни - чрезвычайно велика. Она многократно превышает болевой порог.

Источник информации: В.Е.Манойлов; Электричество и человек. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 224 с., ил. (стр.216-219).

Избирательность предлагаемого способа поражения по признаку «свой-чужой» легко обеспечить тренировкой и заблаговременной подачей сигналов о волновом ударе «своим» через личные средства радиосвязи. По защищенному каналу, приблизительно за 0,5 секунды до первой серийной ударной волны.

Здоровая нервная система обладает свойством защищаться от излишне сильных сигналов рефлекторным снижением чувствительности. Чем дольше раздражение, тем меньше шокирующий эффект. Происходит адаптация. Ресурс нервного волокна имеет предел. После каждого периода активности ему нужно время на восстановление внутреннего электрохимического баланса. Интегральный показатель описанной особенности организма - так называемый «период равной чувствительности». Время, по истечении которого каждый следующий сигнал стандартной величины воспринимается так же остро, как предыдущий. Обратный ему показатель называется «периодом различимости». Если внешние сигналы следуют чрезмерно часто, то они воспринимаются слитно, как один общий. Острота ощущений от этого резко падает.

У каждого живого организма и для каждого типа периферийных нервов эти характеристики строго индивидуальны. Кроме того, период, нужный для полного восстановления после каждой реакции на раздражение, у живого нерва монотонно возрастает - копится утомление высокой нагрузкой.

Промежутки между серийными ударными волнами обязательно должны быть длиннее, чем период различимости импульсов боли рецепторами цели.

Источник информации: Физиология человека. Compendium. Учебник для ВУЗов; под редакцией проф. Б.И.Ткаченко и проф. В.Ф.Пятина. - Спб., Норма, 1996. - 424 с., ил. (стр.281-304).

Единственно эффективным средством самозащиты организма цели от нервно-паралитической серии ударных волн является сознательное снижение порога болевой чувствительности. Если удалось «стиснуть зубы» и перетерпеть несколько секунд «волновой атаки» - человек спасен. Если, после первых же импульсов, он потерял сознание - наступают асфиксия и смерть. Время сознательной (обдуманной) реакции человека на раздражитель составляет не менее 2-3 секунд. Время бессознательной (рефлекторной) реакции зависит от степени тренированности, но не бывает меньше 0,2-0,4 секунды. События, следующие с промежутками менее 0,1-0,15 секунды, человек воспринимает как сливающиеся воедино, не успевая реагировать вообще. Аналогичный принцип (быстрая смена отдельных кадров) лежит в основе кинематографа.

Указанная особенность работы центральной нервной системы ограничивает интервалы между последовательными ударными волнами в одной серии. Они должны быть короче минимального времени сознательной реакции цели. В противном случае поражающий эффект не гарантирован.

Источник информации: Физиология человека. Compendium. Учебник для ВУЗов; под редакцией проф. Б.И.Ткаченко и проф. В.Ф.Пятина. - Спб., Норма, 1996. - 424 с., ил. (стр.281-326).

Нервно-паралитическое действие последовательных ударных волн - это результат серии нестерпимых приступов боли, сливающихся для цели воедино и вызывающих острый приступ асфиксии. Желаемого исхода достигают за счет продления срока шокирующего воздействия за пределы выносливости нервной системы. Поражение организма развивается в следующем порядке:

Первая секунда - болевой шок, парализующий мышечную активность и волю к сознательному сопротивлению. Начало второй секунды - спазм голосовой щели, асфиксия и остановка дыхания. Третья секунда - остановка сердца.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет дозировать уровень ударно-волнового поражения цели. Короткая атака вызывает потерю сознания. Более длительная - рефлекторную (до 10-15 секунд) остановку дыхания. Как минимум, на несколько минут, человек полностью выходит из строя. Эффект временный и не опасный для здоровья. Чем дольше тянется серия поражающих импульсов, тем вероятнее остановка сердца и смерть.

Полезным побочным эффектом нескольких коротких (менее 1 секунды) волновых атак подряд, чередующихся с паузами (около 30 секунд), является непроизвольное расслабление сфинктеров пострадавших - результат поражения центральной нервной системы. Прогрессирующий паралич (адинамия, неспособность активно двигаться) дополняет возбуждение гладкой мускулатуры кишечника и мочевого пузыря, обильное непроизвольное извержение кала и мочи. Вполне безвредно, но сильно деморализует живую силу противника.

Непрерывная ударно-волновая атака, длящаяся более 3-5 секунд, смертельна однозначно. Асфиксия и глубокое изнурение центральной нервной системы делают почти не эффективными даже своевременные реанимационные мероприятия. Большинство оживленных, через различные сроки, умирают от пневмонии или необратимых нарушений функций головного мозга.

Источник информации: Судебная медицина. Руководство для врачей; под редакцией А.А.Мартышева и А. Р. Деньковского. - Л., Медицина, 1985. - 488 с., ил. (стр.156-180).

Совокупный технический эффект от применения способа:

Во-первых, мгновенное и надежное (подобно огнестрельному оружию) массовое поражение живых целей. Многократное расширение радиуса поражения (относительно прототипа). Крайне малый расход материальных ресурсов, приближающий способ к характеристикам ядерного и химического ОМП.

Во-вторых, полное устранение эффекта попутного разрушения хрупких материальных ценностей (электронных приборов и остекления зданий) при поражении живых целей, что позволяет применять способ в деликатных случаях. Например, при операциях против захвативших заложников террористов.

В-третьих, способ исключает самовозгорание легко воспламеняющихся жидкостей и газов, чем выгодно превосходит огнестрельное оружие.

В-четвертых, способ дает возможность избирательно поражать только нервную систему и только строго определенных живых целей. От всех известных видов ОМП он выгодно отличается полным отсутствием физических травм (грозящих инвалидностью или утратой трудоспособности) у целей, выживших после ударно-волнового поражения.

В-пятых, способ позволяет в широких пределах (диапазон - от потери сознания до смерти) регулировать тяжесть поражения живых целей простым варьированием продолжительности ударно-волновой атаки. Аналогов этому эффекту, среди известных видов ОМП, просто нет.

В-шестых, способ уникален по возможности оперативной сортировки живых целей на «своих» и «чужих», прямо на поле боя. Подача кодированного предупредительного сигнала на личные средства связи «своих», за 0,5 секунды до начала ударно-волновой атаки, исключает «потери от дружественного огня».

Примеры осуществления изобретения:

1. Способ убить сто тысяч человек одним килограммом взрывчатки.

Летальное поражение организма человека на 99% гарантировано при механическом действии одиночной ударной волны с давлением во фронте от 150 кПа (1,5 атм) до 700 кПа (7 атм) и длительностью не менее чем 7-10 мс.

Проблемы прочности в биомеханике; И.Ф.Образцов, И.С.Адамович, А.С.Барер и др. - М.: Высшая школа, 1988. - 311 с., ил. (стр.163).

Связь тяжести поражения и давления не линейная. При времени механического действия порядка 1 мс, для получения 99% летального исхода, требуется уже не менее 1,7-25 МПа, что на 1-2 порядка выше ранее указанных величин.

Источник информации: Физика взрыва / Под ред. Л.П.Орленко, в 2 т., Т. 1.-М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 832 с., ил. (стр.611-612).

Травмы зависят от давления во фронте. При 120 кПа наблюдается отрыв конечностей, при 100 кПа - смертельные ушибы органов, при 30 кПа - разрывы барабанных перепонок. Специальные не травмирующие боеприпасы (светозвуковые гранаты шокового действия «Заря», «Факел», «Пламя» и прочие) создают в зоне поражения звуковое давление не более 170-180 дБ (6,4-20 кПа).

Источник информации: Судебная медицина. Учебник; под редакцией проф. В.В.Томилина. - М., Норма, 1997. - 376 с., ил. (стр.72-88).

Зависимость скачка давления во фронте сферической ударной волны (УВ) в воздухе (при нормальных атмосферных условиях) от дистанции и полной энергии взрыва, определяется формулой Садовского:

Δ P Φ = 98,07 ( 7 m R 3 + 2,7 m 2 3 R 2 + 0,84 m 1 3 R ) ( к П а )

Здесь: m - тротиловый эквивалент заряда (кг); R - дистанция (м).

Расчеты давления АРФ (кПа) воздушной УВ приведены в таблице 1.

Таблица 1
Расстояние от места взрыва (м) Энергия взрыва (МДж) и его тротиловый эквивалент (кг)
0,2 МДж (0,05 кг) 0,4 МДж (0,1 кг) 0,8 МДж (0,2 кг) 2,0 МДж (0,5 кг) 4,0 МДж (1,0 кг) 8,0 МДж (2,0 кг) 20,0 МДж (5,0 кг)
1 100,6 163,9 276,0 575,5 1033,7 1897,2 4347,7
2 28,4 41,97 63,9 117,3 193,2 328,6 693,1
3 15,38 21,6 31,21 53,05 82,3 132,2 260,1
5 7,78 10,48 14,36 22,5 32,6 58,56 86,6
10 3,43 4,46 5,86 8,55 11,57 15,96 25,26
20 1,61 2,06 2,65 3,73 4,87 6,41 9,41
30 1,05 1,34 1,71 2,38 3,07 3,98 5,68
50 0,622 0,788 1,00 1,38 1,76 2,25 3,15
100 0,307 0,388 0,491 0,671 0,851 1,08 1,49
200 0,153 0,193 0,243 0,331 0,419 0,53 0,724
300 0,102 0,128 0,162 0,22 0,278 0,351 0,478
500 0,061 0,077 0,097 0,131 0,166 0,21 0,285
1000 0,03 0,038 0,048 0,065 0,083 0,104 0,142
2000 0,015 0,019 0,024 0,033 0,041 0,052 0,071
3000 0,01 0,013 0,016 0,022 0,027 0,035 0,047
5000 0,006 0,008 0,01 0,013 0,016 0,021 0,028
10000 0,003 0,004 0,005 0,006 0,008 0,01 0,014

Если взрыв производят у поверхности грунта (воды) и ударная волна в полупространстве скользит по плоскости, то значения из таблицы 1 удваивают.

В тоннелях и коридорах ударная волна способна распространяться на сотни метров, не теряя силы. Значения из таблицы 1 к ней не

Поражающее действие одиночных ударных волн (УВ) по живым целям, в зависимости от давления во фронте, перечислено в таблице 2.

Таблица 2
Давление во фронте кПа (атм) Давление во фронте дБ Поражающий живую силу эффект ударной (звуковой) волны
640(6,4) 210 Летальность 100%, сильные ожоги, дефрагментация тел
200(2,0) 200 Летальность более 50%, травмы органов, обрыв конечностей
64(0,64) 190 Тяжелая контузия, ушибы, разрыв барабанных перепонок
20(0,2) 180 Контузия, глухота, мелкие кровоизлияния в мягких тканях
6,4 170 Контузия, длительная потеря сознания, глухота
2,0 160 Легкая контузия, потеря сознания на 2-3 мин, потеря слуха
0,64 150 Длительно (до 30 сек) отключающий сознание болевой шок
0,2 140 На 5-10 сек отключающий сознание болевой шок
0,064 130 Порог тактильного ощущения, боль в ушах, нервный шок
0,02 120 Нервный шок, временное снижение остроты слуха

Области травматического и нервно-паралитического действия воздушных ударных волн в таблицах условно разделены жирной чертой.

В практических руководствах по защите от поражающих факторов ядерного взрыва утверждается, что заметные травмы причиняет одиночная ударная волна с давлением во фронте не менее 20 кПа, а одиночные ударные волны с давлением менее 10 кПа для людей и животных практически безопасны. Ущерб ограничивается временной потерей сознания и довольно быстро проходящим нервным шоком. Для наземного взрыва термоядерной бомбы тротиловым эквивалентом 1,0 мегатонна радиус смертельного поражения живой силы (давление во фронте выше 60-100 кПа) составляет 2,2-3,4 км.

Источник информации: В.Г.Атаманюк; Гражданская оборона. - М.: высшая школа, 1986. - 207 с., ил. (стр.26-28).

Радиусы 50% летального поражения живой силы проникающим излучением (разовая экспозиционная доза 500 Р) при взрыве ядерных боеприпасов различной мощности, перечислены в таблице 3.

Таблица 3
Тротиловый эквивалент взрыва 20 кт 100 кт 1 Мт 5Мт 10 Мт
Расстояние от эпицентра 1,2 км 1,65 км 2,4 км 3,0 км 3,4 км

Источник информации: В.Г.Атаманюк; Гражданская оборона. - М.: высшая школа, 1986. - 207 с., ил. (стр.37).

На основании данных таблицы 1 и таблицы 2, можно констатировать, что радиус нервно-паралитического действия воздушной ударной волны самых обычных боеприпасов, с тротиловым эквивалентом до несколько килограммов, не уступает ядерному оружию. Например, давление во фронте ударной волны более 0,064 кПа (выше болевого порога) наблюдается на дистанции 2,5 км при взрыве всего 5 кг тротила. Волновая атака, с применением 10-15 таких зарядов, по убойности, эквивалентна взрыву многократно более дорогой термоядерной боеголовки. А значит, в реальной жизни может с успехом ее заменить.

По сравнению с известными методами массового истребления открыто расположенной живой силы противника, предлагаемый способ отличается простотой, дешевизной и полным отсутствием хозяйственного или экологического ущерба. При использовании стандартного армейского снаряжения и обычных боеприпасов вся операция занимает считанные секунды.

Для решения проблемы необходимо и достаточно определить мощность источника последовательных ударных волн, их периодичность и полную продолжительность серии (оптимальное время волновой атаки).

Известно, что импульс давления во фронте ударной волны нервно- паралитического действия должен быть не менее 140-150 дБ (0,2-0,64 кПа). Это стандарт для всех современных светозвуковых гранат. Ошеломляющий эффект надежно достигается уже при звуковом давлении 130-140 дБ (0,064-0,2 кПа).

Известно, что природа шокирующего импульса безразлична. Надежно поражающий нервную систему электрический, тепловой или тактильно звуковой сигнал должен превышать болевой порог и быть относительно коротким.

Известно, что параметры болевых импульсов, вызывающих асфиксию, зависят от выбора живой цели и диктуются особенностями ее нервной системы. Для человека официально рекомендованы следующие значения: Частота следования одиночных импульсов - 3,0 Гц±10% Частота следования пачек импульсов - 3,0 Гц±10% Частота наполнения импульсов в пачке, не менее - 100 Гц±10% Число импульсов в пачке, не менее - 9 Длительность фронта импульса, не более - 10 мкс±10% Длительность среза импульса, не более - 10 мкс±10% Полная продолжительность одиночного импульса, не более - 50 мкс Амплитуда импульсов в составе пачки, относительно одиночных, может быть снижена в 3-5 раз. Поражающий эффект тех и других при этом одинаков.

Источник информации: Технические условия; Комплект электризуемого заграждения летального действия ЭЗМ-СМ; ИЖТШ.566155.001 ТУ;

Известно, что для смертельного поражения человека (остановки сердца) достаточно серии болевых импульсов продолжительностью 3,0-5,0 секунд, для его надежной парализации, с потерей сознания - не более 1,0-1,5 секунд. Порядок действий при реализации заявленного способа:

1. Выбирают зону концентрации живых целей. Например, крупнейший стадион мира Магасапа (Рио-де-Жанейро). Проектная вместимость 205 ООО человек. Вся его чаша, с трибунами, вписывается в круг поперечником 600 м.

2. Заранее устанавливают в центре футбольного поля, или иным способом туда доставляют во время матча (например, реактивным снарядом), резонансную противопехотную мину с секционированным зарядом, тротиловым эквивалентом 1 кг, конструктивно аналогичную описанию из патента RU 2335731.

3. Последовательно, с периодичностью 330 мс, производят над футбольным полем 10 взрывов с тротиловым эквивалентом по 100 граммов каждый.

4. Создают в чаше трибун 3-х секундную серию ударных волн с давлением, на дистанции 300 метров от эпицентра, не менее 0,26 кПа (согласно таблице 1).

5. Констатируют массовую гибель зрителей от асфиксии и остановки сердца.

6. Документируют этот результат для регистрации в «Книге рекордов Гиннеса».

2. Летаргатор Кучера. Зачистка местности от живой силы противника.

Недостатком описанного выше способа массового поражения живых целей является недостаточная гарантированность эффекта. Генерация ударных волн с помощью взрывов сопровождается демаскирующими вспышками света большой яркости. Это сигнал далеко заметен в любую погоду и еще до прихода первой ударной волны, способен насторожить понимающих людей. Вынудить их «собраться с духом», а значит, вытерпеть болевой шок.

Так солдат, бросающий в противника ручную гранату, обычно не особо страдает от близкого взрыва (на удалении 25 м скачок давления равен 2-3 кПа), поскольку сознательно его ожидает. Скорость распространения слабой ударной волны в атмосфере равна звуковой (около 340 м/с), а вспышки взрывов видны сразу. Время рефлекторной реакции человека на знакомый внешний раздражитель не превышает 0,5 секунды. Для хорошо тренированных солдат описанные боеприпасы опасны только на дистанции менее 150-200 метров.

Очевидно, что, как и в случае применения иных видов ОМП, основную массу жертв нервно паралитических ударных волн будет составлять мирное гражданское население. Неожиданная волновая атака смертельно опасна при импульсном скачке давления 130-140 дБ (0,064-0,2 кПа). То есть, согласно данным таблицы 1, в радиусе километра и более от точки «работы» резонансного боеприпаса. Страдать будут в первую очередь те, кого война вовсе не волнует. Случайно оказавшиеся на открытом воздухе посторонние лица.

Как доказывает экстравагантный пример со стадионом Магасапа, даже резонансный боеприпас тротиловым эквивалентом 1 кг создает зону сплошного поражения живой силы площадью 28 гектаров (круг диаметром 600 метров). Для сравнения, площадь поражения живой силы 152 мм осколочно-фугасным снарядом (полный вес 43,4 кг, вес заряда тротила - 5,86 кг) всего 950 м.

Если не ставить задачу тотальной очистки местности от людей вообще (для животных «человеческие» параметры волновой атаки безвредны), то надо сделать поражающий фактор более прицельным. Метод получения серийных ударных волн с помощью взрывов действует слишком грубо.

Для решения проблемы необходимо и достаточно найти способ оперативной концентрации поражающего эффекта в ограниченной зоне нужной величины и геометрической формы. Например, в полосе шириной 300-500 м, вдоль дороги, по которой движется колонна техники, или в зоне концентрации живой силы противника перед атакой. Идеальный вариант - поддержка собственных войск, непосредственно ведущих бой, с воздуха. Волновая атака должна быть управляемой, вполне безопасной для «своих», но абсолютно неожиданной (смертоносной) для «чужих», даже если все они сцепились в рукопашной.

Известно, что эффективным генератором воздушной ударной волны является любой предмет, движущийся со скоростью существенно выше звуковой. Такая ударная волна имеет форму конуса и непрерывно следует за создающим ее объектом. Реактивный самолет, ракета, снаряд или пуля тянут за собой через воздух невидимый глазом шлейф ударной волны, повторяющий траекторию их полета. После отрыва от генератора, фронт баллистической волны слабеет много медленнее, чем создаваемый взрывом сосредоточенного заряда. Обнаружить его заранее, визуальным наблюдением, совершенно невозможно.

Скачок давления во фронте баллистической ударной волны связан со скоростью создающего ее объекта известной формулой:

С Φ = 340 1 + 0,0083 Δ Р Φ ( м / с )

Здесь: СΦ - скорость объекта (м/с);

ΔРΦ - давление во фронте (кПа).

Расчеты скорости СФ (м/с), соответствующей различным давлениям во фронте ударной волны (на лобовой части объекта) приведены в таблице 4.

Таблица 4
Давление (кПа) 50 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Скорость (м/с) 404 460 554 635 707 772 831 887 940 989 1037

Видно, что уже при 1,5-3-кратном превышении скорости звука давление баллистической ударной волны смертельно. Каждый выступ реального объекта (самолета или реактивного снаряда) создает собственный волновой фронт. Их могут быть многие сотни. После отрыва они сначала самостоятельны, а затем сливаются. Затухание энергии результирующей волны вдалеке от траектории полета аналитическим расчетам поддается с трудом. Обычно этот параметр определяют экспериментально, при летных испытаниях.

Известно, что на дистанции в десятки метров баллистическая ударная волна самолета действует аналогично взрывной. Рушит здания, убивает людей и животных. На дистанции в сотни метров ее давления хватает для выбивания оконных стекол, то есть превышает 3-5 кПа. Трассы полетов сверхзвуковых самолетов «Конкорд» пролегают исключительно над океанами, даже на высоте 12-15 км создаваемый ими грохот не соответствует санитарным нормам.

Известно, что большую часть мощности сверхзвуковой самолет тратит на преодоление лобового сопротивления воздуха - непрерывную генерацию баллистической ударной волны. Сравнительно с одноразовым боеприпасом, это экономичный метод. Энергоемкость авиационного керосина в 12-15 раз выше энергоемкости тротила, а цена на порядок ниже. Самолет тоже не портится.

Известно, что баллистический метод генерации ударных волн позволяет формировать плоские фронты за счет движения многих источников сразу. Рядами и колоннами, на одной высоте, через регулярные интервалы. Согласно описанию из патента RU 2335731, таким образом, создают зону, где серийные ударные волны не затухают, их сила и частота следования поддаются оперативной регулировке, а район встречи ударно-волнового фронта с грунтом соответствует мгновенному местонахождению генератора (или их группы).

Известно, что космические системы глобального ориентирования, (американская GPS и отечественная «Глонас»), обеспечивают точность определения координат наземного приемника сигнала до ±10 метров.

Известно, что спутниковая телефонная связь очень устойчива к помехам наземных средств радиоэлектронной борьбы, если прием и передачу ведут вертикально ориентированными остронаправленными антеннами.

Известно, что индивидуальные устройства спутниковой связи, совмещенные с GPS навигаторами, производятся серийно, свободно продаются и стоят на вооружении. Многие из них имеют функцию засекречивания канала и систему кодовой защиты от несанкционированного использования.

Порядок действий при реализации заявленного способа.

Вариант 1.

1. Перед войсковой наступательной операцией у всего личного состава тренируют рефлекс снижения болевой чувствительности, по условному сигналу.

2. Накануне войсковой наступательной операции личному составу, под роспись, вручают персональные средства мобильной связи с глобальным навигатором, программой засекречивания канала и ушным телефоном-сигнализатором.

3. С началом войсковой наступательной операции личному составу строжайше запрещают появляться под открытым небом без включенного средства связи.

4. Местоположение каждого солдата или гражданского специалиста, по ходу наступательной операции, непрерывно отслеживают со спутников.

5. Массовое выдвижение войск в район боевых действий производят обычным порядком - наземным автомобильным транспортом.

6. Над дорогами, по которым идут транспортные колонны, непрерывно, днем и ночью, через не регулярные интервалы 5-20 минут, с периодичностью около 330 мс пролетают на высоте 100-150 метров цепочки из 10-15 сверхзвуковых самолетов. Они создают серийные баллистические ударные волны, с давлением 0,5-2 кПа, в полосе шириной 300-500 метров по обе стороны дороги.

7. Перед близкой волновой атакой, на основании данных спутника наблюдения о текущем месте нахождения каждого самолета и человека, на средства связи личного состава, кодом, подаются персонально-предупредительные сигналы.

8. Темп движения войск 70-80 км/ч. Специальных охранных мероприятий не производят. Сопротивления нет. Окопы укрепрайонов, кусты и кюветы вдоль дорог завалены телами солдат противника в состоянии клинической смерти. Для них любая ударно-волновая атака совершенно неожиданна.

Вариант 2.

1. Действуют, как описано в пунктах 1-7 варианта 1. В местности, где авиацию использовать трудно (горы, районы многоэтажной застройки, локальные очаги вооруженного сопротивления), в качестве источников баллистических ударных волн применяют управляемые реактивные снаряды без боеголовок.

2. Каждый такой реактивный снаряд подключают к глобальной навигационной системе и оперативно им управляют, как беспилотной крылатой ракетой.

3. По запросу сухопутных подразделений, встретивших вооруженное сопротивление, производят пуск указанных снарядов из системы залпового огня. На район сосредоточения живых целей они выходят сами, автоматически.

4. По мере приближения к месту боя «своих» и «чужих», беспорядочно летящие снаряды перестраивают правильными рядами и колоннами.

5. Снаряды последовательно перемещают быстрее звука над областью концентрации целей, мощностью ударных волн управляют, регулируя скорость и траекторию снарядов, частоту следования ударных волн 3 Гц задают расположением пространственных интервалов между снарядами.

6. Описанным способом избирательно уничтожают открыто расположенных солдат противника (в том числе - снайперов и гранатометчиков на верхних этажах зданий), создавая ударные волны с давлением не менее 0,5-2 кПа.

7. Мирным жителям, укрывающимся в этих же зданиях, такая волновая атака практически не вредит. Для защиты от нее достаточно находиться в комнате без окон, за закрытыми дверями, или просто спуститься в подвал.

3. Психологический антидот от поражения сериями слабых ударных волн.

Известны трудности, связанные с атаками террористов в местах массового скопления людей и на транспортных средствах. Особенно трудно этому противодействовать при захватах самолетов. Любое применение оружия может вызвать разгерметизацию корпуса и поголовную гибель пассажиров.

Характерные примеры беспомощности официальных властей - захваты заложников в театральном центре на Дубровке в Москве или школы в Беслане. Применение усыпляющего газа (на Дубровке) и внезапный штурм (в Беслане) в равной степени привели к массовой гибели заложников, так как не были вполне мгновенными, а следовательно, давали террористам время осуществить свои угрозы (взорвать мины). Отравления усыпляющим газом (на Дубровке) и раны от пуль и взрывов (в Беслане) оказались смертельными для многих выживших заложников уже после штурма. Медицинская помощь в неразберихе опоздала.

Идея, в обоих случаях, была правильная - внезапно ошеломить, отвлечь, заставить потерять сознание сразу всех, и террористов, и заложников. Практика показала, что наличные технические средства для этого не годятся. Мгновенно они не поражают, на всех действуют по-разному (как усыпляющий газ) и в боевой обстановке, когда на учете каждая секунда, чрезмерно громоздки. Требуют длительной подготовки к применению. Выяснилось, что принудить большую группу очень разных людей одновременно потерять сознание, без последствий для их здоровья, современные спецслужбы не способны.

Для решения проблемы необходимо и достаточно найти способ, при массовом захвате заложников в технически оснащенном помещении (учебном заведении, больнице, зале кинотеатра, салоне самолета или купе поезда), сразу, в первые минуты теракта, парализовать или оглушить до потери сознания всех присутствующих. Желательно, не разрушая материальные ценности и не вредя здоровью людей. В идеале - избирательно, без всяких последствий для лиц, находящихся там «в момент X» по служебным обязанностям. Охранников, врачей или членов экипажа захваченного самолета.

Известно, что слабые ударные волны (с давлением фронта до 1-2 кПа) совершенно безопасны для технической инфраструктуры. Не поджигают пары легковоспламеняющихся жидкостей, не выбивают стекол, не сдвигают вещи.

Известно, что сигналом, запускающим заранее отработанный в ходе тренировок условный рефлекс, может служить что угодно. Несколько тактов из песни, сигнальный звонок, условная фраза из обычных слов, вспышка света. Поведение группы людей, одновременно получивших такой сигнал, окажется резко различным. Одни (тренированные) среагируют мгновенно, а другие его вообще не заметят. Эффект надежен и гарантирует высокую избирательность.

Известно, что современные светозвуковые гранаты имеют портативное и стационарное исполнение. Их заранее устанавливают в помещениях, где есть вероятность теракта и включают электрическим сигналом. Например, стационарная светозвуковая граната "Пламя-М" имеет следующие характеристики:

Масса - до 0,2 кг;

Звуковое давление, на расстоянии 15 м - до 170 дБ;

Сила света, не менее - 60 млн. кд;

Ток срабатывания запала, не менее - 0,5 А.

Порядок действий при реализации заявленного способа.

1. При внутренней отделке салона самолета, наряду с привычными элементами дизайна (лампами, тумблерами и вентиляционными отверстиями) равномерно распределяют по потолочным панелям стационарные светозвуковые гранаты.

2. Систему управления программой подавления теракта монтируют так, что ее запуск способен осуществить из любого помещения любой член экипажа.

3. С членами экипажа самолета проводят регулярные тренировки в тренажерном зале, приучая на уровне рефлекса, например, что если одновременно мигнул свет и зазвенел кофейный автомат, то надо крепко зажмуриться и спокойно переждать серию очень громких хлопков.

4. Для каждого самолета условный сигнал придумывают разный, а всем членам экипажа категорически запрещают рассказывать, какой именно принят у них.

5. В случае захвата самолета террористами приводят систему в действие. Дают предупредительный сигнал экипажу и последовательно взрывают гранаты.

6. Производят обработку салона серией ударных волн с периодом 330 мс и давлением во фронте не менее 0,5-2 кПа, общей продолжительностью не более 1,0-1,5 секунд. При нужде обработку повторяют.

7. По окончании ударно-волновой обработки свободные члены экипажа оказывают медицинскую помощь пассажирам. Раздают индивидуальные пакеты, делают нуждающимся искусственное дыхание, инъекции сердечных стимуляторов и совершают другие необходимые процедуры.

8. Парализованных террористов оставляют умирать от асфиксии или оживляют и передают правоохранительным органам в связанном виде.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Предложенная технология соответствует признакам перспективного оружия массового поражения (ОМП), перечисленным в начале описания.

Эффективно использовать ее на поле боя может себе позволить только страна, располагающая собственной глобальной системой навигационных спутников и развитым производством электроники.

Способ поражения живых целей последовательными ударными волнами управляемой продолжительности, периодичности и силы, отличающийся тем, что для обеспечения избирательного поражения интенсивность раздражения ударными волнами нервной системы целей задают выше уровня болевого шока, промежутки следования ударных волн задают больше времени различимости одиночных импульсов боли, но меньше времени реакции на них, а длительность серии ударных волн задают не менее потребной для достижения рефлекторной асфиксии дыхания или остановки сердца.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности взрывных работ и может быть использовано при создании взрывных камер и сооружений, предназначенных для герметичной локализации продуктов взрыва при испытательных работах и в аварийных ситуациях.

Изобретение относится к области обеспечения безопасности при транспортировке, ликвидации и экспериментальной отработке взрывных устройств, в состав которых могут входить экологически опасные высокотоксичные вещества.

Изобретение относится к области ведения взрывных работ в подземных выработках, относящихся к опасным по нефтегазоносности, и может быть использовано, в частности, для защиты технологического оборудования, материалов и горного персонала от динамических явлений, возникающих в результате повторных взрывов горючих газовых смесей, выделяющихся из разрушенной горной породы.

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, используемому при изучении курсов теории взрывчатых веществ, действия взрыва, экспериментальных методов физики взрыва.

Изобретение относится к области обеспечения безопасности при транспортировке, ликвидации и экспериментальной отработке взрывных устройств, в состав которых могут входить экологически опасные высокотоксичные вещества.

Изобретение относится к дистанционному ударно-волновому воздействию на различные вещества и объекты, в частности инженерные боеприпасы, взрывчатые вещества и живую силу противника.
Изобретение относится к способам обезвреживания токсичных промышленных отходов и может быть использовано для утилизации пестицидов, кубовых остатков перегонки, хлорорганических веществ, ракетного топлива, отходов производства взрывчатых веществ в химической, нефтехимической промышленности.

Изобретение относится к технической физике, к области взрывных работ, и может быть использовано при создании различного вида защитных сооружений, предназначенных для ограничения разрушительного действия взрыва, снижения взрывной нагрузки и защиты от осколков на торцевые стенки каналов, а также локализации продуктов взрыва, содержащих вредные аэрозоли.

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород.

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород.

Изобретение относится к военной и специальной технике а именно к робототехническим комплексам, предназначенным для дистанционной работы в условиях боевых действий, а также в труднодоступных и опасных для присутствия человека местах.
Изобретение относится к вооружению и военной технике, а именно, к способам поражения целей, находящихся в труднодоступных местах или в укрытиях вне зоны прямого видения, и может быть использовано для обезвреживания живой силы противника.

Изобретение относится к космической и военной технике, а именно к лазерному вооружению. Лазерная система поражения цели включает рабочий лазер-усилитель и лазер наведения.

Изобретение относится к цифровым вычислительным системам для обработки входной информации о характеристиках боевых средств разнородных группировок. Предложены способ и устройство оценки влияния запаздывания ввода резерва в боевых действиях разнородных группировок.

Изобретение относится к области десантирования бронетехники в зону ведения боевых действий. .

Изобретение относится к боевой технике и может быть использовано в космических войсках. .

Изобретение относится к снарядам дистанционного электрошокового оружия (ДЭШО) и используется в электрошоковых устройствах дистанционного действия. .

Изобретение относится к оборонительным боевым установкам. .

Изобретение относится к области вооружения, а именно к средствам и способам ведения наступательных или оборонительных действий с применением управляемого луча лазера с ядерной накачкой очень большой мощности.

Изобретение относится к мобильным системам вооружений. .

Изобретение относится к области траления морских акваторий и может быть использовано для вывода из строя противодесантных мин и подводных роботов-разведчиков, имеющих неконтактные гидроакустические и магнитные датчики цели и ориентации в прибрежной зоне. Заявлены способ обезвреживания противодесантных мин и подводных роботов-разведчиков и устройство для его осуществления. Способ заключается в том, что осуществляется комплексное силовое воздействие электрогидравлическим ударом и импульсным магнитным полем, при этом воздействие осуществляется одновременно. Устройство обезвреживания содержит высоковольтный импульсный источник электроэнергии (1), незамкнутый токопроводящий контур (2), высоковольтный подводный разрядник (3). Повышается надежность обезвреживания противодесантных мин и подводных роботов-разведчиков. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх